又來聊稀土係列: 美國本土的稀土永磁體供應鏈(中)

來源: 2025-10-12 07:34:53 [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀:

說完美國的sintered NdFeB永磁體製造, 接下來談談稀土永磁體的上遊:美國本土稀土原料生產夠不夠用?

生產sintered NdFeB永磁體 的稀土原料主要是4種: 大量的輕稀土Nd和Pr氧化物混合物 和添加的少量重稀土 Dy和Tb氧化物, 其中Nd和Pr氧化物混合物不需要進一步分離, 這裏簡寫成NdPrO, 這4種(或叫3種也行)被稱為MREO(Magnet Rare Earth Oxide,磁體稀土氧化物)。  稀土礦是否富含MREO , 就成了重要的經濟和戰略指標。

西方2個最大的稀土生產商美國MP和澳洲Lynas,  其稀土礦的MERO 及重稀土組成如下(數據來源中國中科院地質和地球物理所發表在ScienceDirect綜述文章的附表Global rare earth elements projects: New developments and supply chains - ScienceDirect):

公司     稀土礦地點                          NdPrO%              重稀土%      Dy oxide%    Tb oxide (%)      

MP         Mountain Pass/加州         12+4.3=16.3         0.49               0.046               0.061

Lynas      Mount Weld/西澳             18+5=23                4                    0.48                0.14

這兩都是輕稀土礦, 輕稀土礦的特點是, NdPrO一般在15-25% 之間(以TREO, total rare earth oxides, 稀土氧化物總量為百分比的分母), 而沒啥用途因而價格非常低廉的輕稀土Ce 和La 氧化物占了百分比大頭。 輕稀土礦的另外一個特點是重稀土含量低, 一般在1% 及以下,Lynas稀土礦的4%重稀土含量算是相當高了,MP稀土礦重稀土含量尤其低, 其中 Dy 和Tb的含量就更低了。 輕稀土礦的第3個特點是含放射性元素,因此廢水處理很嚴格,特別是在西方,這也導致新的稀土礦開采和加工許可也特別難拿。

插一段, 導致加州Mountain pass 稀土礦本世紀初第一次關閉的“釘上棺材板的鐵釘”事件, 就是含放射性廢水泄漏,這還是在加州與內華達州交界的人煙稀少山區。 中國同類稀土礦內蒙包頭的白雲鄂博, 其放射性廢水和尾礦的處理簡單粗暴, 直接排到低窪地形成一個大湖, 當地人稱“稀土湖”, 周邊農民養的羊吃附近土地的草都掉牙, 這種企業這要在西方, 是要被罰得傾家蕩產, 成了律師口裏的“肥羊”。

MP公司在2023年前僅生產稀土混合粗品,運往中國分離,混合粗品生產規模是4.2萬噸左右,今年初已經完全停運至中國。 2022年美國國防部給了4千5百萬美元資助後. MP開始更新以前封存的稀土分離設備和管道,2023底開始試產,當年生產NdPrO 200噸,2024年產出1300噸,今年2季度生產近600噸,今年產量我估計是2500噸左右。MP 自己預計在5-6個季度之後(2026年底或2027年初)達到滿負荷生產,最終規模是NdPrO年產6075噸。 這個規模也符合我的估算,由公開數據經簡單計算也能得到6100噸左右NdPrO這個最大產能的結論:4.2萬噸稀土混合粗品x 90%(假設混合粗品含TREO90%) x 16.3%(NdPrO在 TREO中的含量)=6164噸規模。 稀土的產能規模按定義不同有2種, 一種是按TREO算,另一是按 NdPrO算, 如果按TREO算, MP 的最終規模是4萬噸, 但那沒有意義, 因為3萬多噸是沒啥價值的Ce/La,(每公斤1-2個美元), 所以MP和Lynas 這樣輕稀土為主的公司, 都是按值錢的NdPrO產出規模算。  

近來美國國防部對本土產NdPrO定了以當時國際市場價的一倍作為保底價(每公斤110美元)的政策,對於美國稀土行業刺激是巨大的。記得2010年左右中國對於日本實施稀土禁售,NdPrO及Dy和Tb氧化物價格彪升,也刺激當時接手Mountain Pass的那個公司投重資, 但一年後事件平息,稀土價格重回低價並長期保持在低價區域,連中國稀土生產商都賠本銷售,更不用提美國公司了,這也導致Mountain Pass第2次破產清算。 美國國防部現在這個保底價政策就避免了類似局麵重演,  另外,我個人估計待2年後美國本土NdPrO產量足夠,十有八九會對中國產NdPrO進口加重稅。   

每公斤NdPrO可以產出2.5 公斤NdFeB永磁體,   MP6000噸NdPrO能產出1.5萬噸NdFeB永磁體, 上篇說了至2028年, 美國靠譜的NdFeB永磁體產能至少是1.5萬噸, 也就是說, MP一家的NdPrO原料供應就正好配上了那時美國本土的NdFeB永磁體產能。

MP 的中重稀土商業化分離項目(一般把Sm, Eu和Gd 這靠後3種輕稀土稱為中稀土, 與重稀土合在一起, 又稱為SEGH或SEG+) , 已經拿到了國防部的1.5億美元貸款來做了, 預計明年年底投產。那最重要的重稀土Dy和 Tb氧化物的理論生產規模分別是多少呢?  按6000噸NdPrO規模和成分表推算, Dy和Tb氧化物最大年產規模分別是約17噸和22噸。這點量軍用是綽綽有餘, 我估計這也是國防部(或戰爭部)給MP公司貸款來做中重稀土分離的原因, 對軍用, 價格不重要, 有無才是關鍵。但民用遠遠不夠, 那這麽辦? 讓我們看看第2家, 澳洲公司Lynas。

Lynas的馬來西亞廠稀土分離規模, 按NdPrO 算是年規模7500噸,2025年2季度產量是2000噸,折算下來是年產8000噸,已經超負荷生產了。目前Lynas在擴大生產規模階段, 擴產後NdPrO總共是年規模1.2萬噸, 其主要用戶主要是日韓歐洲和美國。

Lynas中重稀土分離廠今年5月已經在馬來西亞投產,分離能力是1500噸,這個規模應該是按SEGH分離量算的,目前已經產出重稀土Dy和 Tb氧化物, 還有Sm, Eu和Gd共5個中重稀土氧化物。 Dy和 Tb氧化物生產規模沒有報道,根據Mount Weld稀土礦成分表推算, 如果按7500噸NdPrO規模計,Dy氧化物約157噸和 Tb氧化物46噸;  如果按擴產的1.2萬噸NdPrO規模, 那麽Dy和 Tb氧化物分別是約250噸和73噸。另外Lynas 又發現了一處富含重稀土的礦帶, 所以其Dy/Tb生產規模隻會多不會少。  這些Dy 和Tb 如果都供應美國市場, 應該是能滿足美國本土sintered NdFeB永磁體產業需要, 但這是不可能的,因為Lynas 還要供應日韓和歐洲。 

 Lynas 擴產的那部分產能, 就是位於美國德州它的第2個稀土分離廠, Lynas已經在澳洲另加建一條生產線來生產稀土混合粗品,然後計劃是運到美國分離廠,年規模應是NdPrO產出 4500噸(7500噸原產能+4500噸新產能=1.2萬噸擴大的產能).  另外德州那裏還有個中重稀土分離生產線,規模未知, 根據4500噸NdPrO規模估算, 我個人認為中重稀土分離能力大約是每年1000噸 。 

Lynas德州廠是在2022年拿到美國國防部資助的, 但現在其CEO對外宣布這個項目地位變得不確定了。 首先是德州政府的監管問題,15個許可到今年3月才拿到12個,2-3年啊,環評還沒有結束!這不是個案,台積電和三星在美國建芯片廠也遇到同樣監管問題,說得好聽是標準嚴格,說得壞點就是官僚拖延。第2個原因是川普關稅, 德州廠的進口設備還有船運來的稀土混合粗品都要被山姆大叔收10%還是15%的進口稅了(如果是從馬來西亞來的設備和材料那稅率就更高),Lynas為此要求國防部(現在是戰爭部)加錢。 現在又增加了其它原因,美國稀土生產廠家無論是上遊還是下遊都不同程度拿到美國政府的價格補貼,Lynas眼紅了,它沒有得到明確許諾,所以它說其德州項目目前是在不確定階段,不排除要與美國政府討價還價。 但這番折騰之後, Lynas 德州廠投產日期一拖再拖,現在工廠建設已處於停頓階段,2026年底投產目標肯定是要延遲, 如果項目被取消也不奇怪, 設備的錢都是美國國防部出的, 留在美國不要了就算是還了美國政府資助了, 把馬來西亞廠規模再擴大也是很容易的事, 反正自己的產品是不愁賣的 , 不是Lynas 求美國,而是倒過來。    

Lynas公司在下遊NdFeB永磁體生產方麵,今年8月與南韓JK link公司簽訂合同,合資在Lynas馬來西亞稀土分離廠附近建一座年產規模3000噸 sintered NdFeB永磁體的工廠。  上篇已經說過了,這家韓國公司動作是又快又猛,除了韓國本土已經接近完工1000噸規模工廠,又上馬2個新項目。 一個就是與Lynas合作的馬來西亞NdFeB工廠,另一個是在美國Georgia州的NdFeB工廠。

澳洲Lynas 目前是中國之外最大的稀土生產商,擁有高品位的稀土大礦,能分離量產各種輕重稀土,包括4種最重要的永磁體稀土(NdPrO and Dy/Tb 氧化物),如果再有NdFeB永磁體廠,它自己就有一整套從礦到磁體的供應鏈。 可惜Lynas沒有正式上市美股,它在美國OTC市場的代號是LYSDY,但我不做OTC股票。MP股票我在今年4月初中國政府宣布稀土限製令之後就陸續買入,作為中長期投資, 估計該股在將來2年內應該是安全的。    

結論是, 美國本土生產的NdPrO 足夠滿足其下遊稀土永磁體生產商的需要了, 但重稀土生產是個大問題。 美國 Dy/Tb氧化物規模化生產現在還沒有, 如果中國的限製令一直存在,美國隻能依賴澳洲Lynas公司馬來西亞廠以及美國自己的國防stockpile, 1-1.5年後美國本土Dy/Tb氧化物生產軍用夠了, 但民用遠遠不夠, 如果Lynas在美國的中重稀土產線2-3年內投產,會緩解民用市場供應緊缺局麵, 但恐怕還是不太夠,還需要普及和開發類似於德國VAC公司那樣無重稀土 Dy/Tb添加的 NdFeB永磁體技術,來減少Dy/Tb用量。 另一個途徑是加快開發美國公司手裏掌握的重稀土礦,比如,德州公司USAR的Round Top 礦,美國公司CRML手裏的位於格陵蘭南部Tanbreez礦,但這需要的可不止2-3年時間,  最扯皮也是最耗時間的就是當地社區的抗議反對,這可不是小事,在西方就代表民意和選票,相反一方是代表所謂國家利益供應鏈安全的公司,就看2者利益是怎麽權衡了。

下篇會討論美國一些沒資源的稀土分離公司,以及有資源但還沒有獲得開采許可的稀土公司,特別是重稀土礦。